Montagem, anotação e análise comparativa de plastomas revela o doador do genoma materno do Alotetraploide _Stylosanthes scabra_ VOEGL (FABACEAE)
Montagem, anotação e análise comparativa de plastomas revela o doador do genoma materno do Alotetraploide Stylosanthes scabra VOEGL (FABACEAE)
O gênero Stylosanthes é altamente diversificado e polimórfico, possuindo 48 espécies, 43 são exclusivas do continente americano e 29 espécies do gênero são encontradas em todo território brasileiro. São de grande importância na formação de pastagens e também na recuperação de solos degradados em regiões de solos pobres e semiáridas. Dentre as espécies do gênero, Stylosanthes scabra se destaca por apresentar boa adaptação a diferentes ambientes. Estudos anteriores demonstraram que S. scabra é um alotetraploide provavelmente originado do cruzamento entre S. hamata x S. viscosa. Sabe-se que os cloroplastos são organelas presentes nos organismos fotossintetizantes, apresentam DNA circular e é caracterizado pela sua estrutura quadripartida do seu genoma, constituído por duas regiões de cópia única, uma longa (LSC) e outra curta (SSC) que são separadas por duas regiões repetidas e invertidas (IRs, IRa e IRb, respectivamente). Sendo de grande importância para estudos filogenéticos devido a sua herança uniparental, principalmente materna nas angiospermas. O objetivo deste trabalho foi obter e analisar comparativamente os genomas plastidiais (plastomas) dos dois parentais S. viscosa e S. hamata e do alotetraploide S. Scabra a fim de entender melhor a sua origem. A montagem do genoma plastidial de cada espécie foi realizado pelo programa NOVOPlasty v. 2.6.3, utilizando como referência o genoma plastidial de Arachis hypogaea. Após a montagem, com o auxilio do software Geneious v. 9.1.8 os genomas foram analisados e comparados. Os resultados obtidos demonstraram que os genomas plastidiais das três espécies foram altamente conservados, sendo que S. hamata e S. scabra apresentaram uma maior taxa similaridade (99,8%) e mesmo comprimento do plastoma (156.502 bp), enquanto S. viscosa apresentou-se mais divergente e com um tamanho do plastoma menor (156.244 bp). Esses resultados fortalecem o posicionamento de S. hamata como parental materno do alotetraploide S. scabra.
The genus Stylosanthes is highly diversified and polymorphic, possessing 48 species, 43 are unique to the American continent and 29 species of the genus are found throughout the Brazilian territory. They are of great importance in the formation of pastures and also in the recovery of degraded soils in semi-arid regions and of poor soils. Among the species of the genus, Stylosanthes scabra stands out by presenting good adaptation to different environments. Previous studies have demonstrated that S. scabra is an allotetraploid probably originated from the cross between S. hamata x S. viscosa. It is known that chloroplasts are organelles present in photosynthetic organisms, they present circular DNA and is characterized by its quadripartite structure of its genome, consisting of two single copy regions, one long (LSC) and another short (SSC) that are separated by two repeated and inverted regions (IRs, IRa, and IRb, respectively). Being of great importance for phylogenetic studies due to their single parental inheritance, mainly maternal in the flowering plants. The aim of this work was to obtain and analyse comparatively the chloroplast genomes (plastomes) of the two parental S. viscosa and S. hamata and the allotetraploid S. scabra in order to better understand its origin. The plastome assembly of each species was carried out by the program NOVOPlasty v. 2.6.3, using as reference the plastidial genome of Arachis hypogaea. After the assembly, with the help of the software Geneious v. 9.1.8 the genomes were analyzed and compared. The results obtained demonstrated that the plastomes of the three species were highly conserved, and S. hamata and S. scabra presented a higher similarity rate (99.8%) and plastome same length (156,502 bp), while S. viscosa presented a more divergent and smaller plastome (156,244 bp). These results strengthen the positioning of S. hamata as the maternal progenitor of the allotetraploid S. scabra.
Dr. Broetto, Leonardo.
Sequência de DNA.
Stylosanthes.
Alopoliploidia.